直播和移栽冬油菜生長和產量形成對氮磷鉀肥的響應差異

王 寅, 汪 洋, 魯劍巍*, 李小坤, 任 濤, 叢日環

(1華中農業大學資源與環境學院，農業部長江中下游耕地保育重點實驗室，湖北武漢 430070;2吉林農業大學資源與環境學院，吉林長春 130118)

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直播和移栽冬油菜生長和產量形成對氮磷鉀肥的響應差異

王 寅1,2, 汪 洋1, 魯劍巍1*, 李小坤1, 任 濤1, 叢日環1

(1華中農業大學資源與環境學院，農業部長江中下游耕地保育重點實驗室，湖北武漢 430070;2吉林農業大學資源與環境學院，吉林長春 130118)

【目的】直播和移栽是目前長江流域冬油菜的兩種主要種植方式，其發展狀況對我國油菜產業發展和油料供應安全具有重要意義。直播和移栽冬油菜的栽培過程和植株密度存在顯著差異，因此兩者的個體形態、 生長發育及產量形成有所差異，對養分的施用響應也可能不同。本研究利用大田試驗研究施肥和種植方式對冬油菜生長發育和產量形成的影響，比較不同種植方式下冬油菜的生長特點及其差異。【方法】采用大田試驗，研究氮磷鉀肥配施(NPK)、 不施氮(-N)、 不施磷(-P)和不施鉀(-K)處理下直播和移栽冬油菜各生育期的株高、 根頸粗和葉片數。越冬期低溫和干旱逆境發生時測定頂四葉的生理生化指標，包括硝酸還原酶活性、 過氧化物酶活性、 過氧化氫酶活性、 可溶性蛋白含量、 可溶性糖含量、 游離脯氨酸含量和丙二醛含量。角果期調查菌核病的發病率。成熟期調查產量構成因素，包括密度、 分枝數、 單株角果數、 主序角果數、 角粒數和千粒重，最后進行實產統計。【結果】直播冬油菜前期株高相比移栽冬油菜增長較快，薹期后則明顯降低，根頸粗和葉片數在各生育時期均顯著較低。直播冬油菜越冬期葉片生理生化水平較移栽冬油菜偏低，丙二醛含量顯著較高。直播冬油菜角果期菌核病的發病率平均為21.8%，遠高于移栽冬油菜的8.5%。兩種種植方式冬油菜成熟期表現出顯著不同的產量構成，相比移栽冬油菜，直播冬油菜的植株密度顯著較高，而個體分枝數、 角果數和角粒數則顯著較少，而且主序角果的比例明顯較高。最終，直播和移栽冬油菜在NPK處理的產量非常接近，分別為2019和2081kg/hm2，但直播冬油菜在缺素條件下的產量較移栽冬油菜均顯著偏低。相比NPK處理，任一養分缺乏均顯著阻礙直播和移栽冬油菜的生長發育和產量形成，其中氮素影響最為顯著和全面，其次是磷素，鉀素影響相對較小。與移栽冬油菜不同，直播冬油菜成熟期的植株密度在缺素時出現下降，氮、 磷缺乏導致直播冬油菜密度分別降低53.6%和18.7%。養分缺乏條件下較差的個體生長和降低的植株密度是導致直播冬油菜產量降幅偏高的主要原因。【結論】當前栽培方式下，直播冬油菜起始階段個體發育較差，導致生育期內生長表現和產量形成對養分缺乏更為敏感。相比移栽冬油菜，直播冬油菜應更重視氮磷鉀養分的平衡施用，以促進個體健壯和群體穩定而獲得高產。直播冬油菜的養分管理研究需進一步加強，尤其是應對逆境發生的施肥調控技術與措施。

冬油菜; 直播; 移栽; 氮磷鉀; 生長發育; 發病率; 產量

1　材料與方法

1.1試驗材料

圖1　冬油菜生育期天氣狀況(湖北蘄春，20112012)Fig.1　Precipititation and temperature during the winter oilseed rape growth season of 2011-2012 in Qichun City, Hubei

田間試驗分為兩個區組，即直播和移栽兩種種植方式。兩區組內均設4個施肥處理: 1)NPK(氮磷鉀肥配施); 2)-N(PK, 即不施氮); 3)-P(NK, 即不施磷); 4)-K(NP, 即不施鉀)。除各缺素處理不施相應養分外，其它處理的養分施用量均保持一致:N180kg/hm2、P2O590kg/hm2、K2O120kg/hm2、 硼砂15kg/hm2[13, 16, 21]。直播冬油菜于2011年9月27日播種，播種量為4.5kg/hm2; 移栽冬油菜于2011年9月27日播種育苗，苗床中基礎的氮、 磷養分供應量分別為N20kg/hm2和P2O55kg/hm2，11月3日(五葉期)進行移栽，移栽密度為11.3×104plant/hm2。試驗田所有小區于2012年5月7日進行收獲，直播和移栽冬油菜的生育期均為222天。

田間試驗所有小區的磷肥和硼砂全部作基肥施用。直播冬油菜的氮、 鉀肥分別施用40%和60%作基肥，4葉期追施氮肥的30%，越冬期分別追施氮、 鉀肥的15%和20%，剩余氮、 鉀肥在抽薹前作第3次追肥。移栽冬油菜的氮、 鉀肥均施用60%作基肥，越冬期追施氮、 鉀肥的20%，剩余氮、 鉀肥在抽薹前作第2次追肥。所有處理均設3次重復，隨機區組排列，小區面積20m2。除種植方式和施肥措施外，其它田間管理措施與當地農民習慣保持一致。

1.3測定指標和方法

試驗田基礎土壤樣品在基肥施用前采集，均勻布點15個取0—20cm耕層土壤于實驗室風干磨細過篩。常規法測定土壤基本理化性質[22]，包括pH(水土比2.5 ∶1)、 有機質(重鉻酸鉀容量法)、 堿解氮(堿解擴散法)、 有效磷(Olsen法)、 速效鉀(NH4OAc浸提法)和有效硼(姜黃素比色法)。

生育期內對冬油菜個體生長指標進行田間調查，包括株高、 根頸粗和葉片數。株高和根頸粗在苗期(播種后77天)、 越冬期(播種后137天)、 薹期(播種后166天)、 終花期(播種后192天)和成熟期(播種后222天)進行調查，而葉片數在苗期、 越冬期和薹期進行調查。每小區選20株有代表性的植株進行調查，取平均值作為該小區調查結果。越冬期調查結束后對冬油菜葉片(頂4葉)進行取樣，以冰盒保存迅速帶回實驗室。按常規法測定生理生化指標[23]，包括硝酸還原酶活性(磺胺比色法)、 過氧化物酶活性(愈創木酚法)、 過氧化氫酶活性(紫外吸收法)、 可溶性蛋白含量(考馬斯亮蘭G-250染色法)、 可溶性糖含量(蒽酮比色法)、 游離脯氨酸含量(茚三酮法)和丙二醛含量(硫代巴比妥酸法)。角果成熟期(播種后210天)調查菌核病發病情況，以1/3分枝發病或主莖病斑超過3cm為標準確定發病植株數，發病率(%)=(小區病株數/小區總株數)×100[24]。

成熟期收獲前對冬油菜產量構成因素進行田間調查，包括密度、 分枝數、 單株角果數、 主序角果數、 角粒數和千粒重。直播冬油菜每小區選密度均勻的1m2樣方調查，移栽冬油菜選3行植株(株距33cm)調查1m長度內個體數量。每小區選20株有代表性植株進行個體產量構成因素調查，取平均值作為該小區調查結果。各小區收獲后對其產量進行單收單打并測定含水率，以干重表示籽粒產量。

1.4統計分析

試驗數據均采用Excel軟件計算，用SPSS軟件統計分析。利用兩因素方差分析研究施肥和種植方式對各項指標的影響，以LSD法檢驗處理間P<0.05水平的差異顯著性。

1986年春天，爸爸響應農場的號召承租土地辦起家庭農場。春天剛剛播下的希望要到深秋才有收獲，農場借資有限，我和弟弟都在讀書，每月的生活費是一筆不小的開支，家中經濟狀況一度非常拮據。暑假時，我在縣城的百貨商店看到一雙黑色的高跟涼鞋，纖巧精致，但不菲的價格令我知難而退，只在有意無意間幾次和爸媽提及。

2　結果與分析

2.1氮磷鉀肥對直播和移栽冬油菜株高的影響

施肥和種植方式顯著影響冬油菜不同生育期的株高，且兩者表現出顯著交互作用(圖2)。氮、 磷、 鉀肥施用顯著增加直播和移栽冬油菜生育期內的植株高度。直播冬油菜株高在所有生育期均表現為NPK和-K處理顯著高于-P處理，而-N處理最低。移栽冬油菜苗期和越冬期的株高在施肥處理間無顯著差異，薹期開始則以NPK和-K處理顯著高于-N和-P處理。相比移栽冬油菜，直播冬油菜苗期和越冬期的株高較高，尤其在NPK和-K處理。冬油菜生長進入薹期后，兩種種植方式的株高在NPK和-K處理無明顯差異，而直播方式在-N和-P處理的株高開始顯著低于移栽方式。終花期和成熟期內，直播冬油菜各施肥處理的株高均低于移栽冬油菜，尤其在-N和-P處理顯著偏低。

圖2　施肥和種植方式對冬油菜不同生育期株高的影響Fig.2　Effects of fertilization and establishment method on plant heights of winter oilseed rape at different growth stages

[注(Note):E—種植方式Establishmentmethod;F—施肥處理Fertilizationtreatment; 同一種植方式方柱上的不同小寫字母表示處理間差異顯著(P < 0.05); 同一處理的兩個柱子上的符號表示兩種種植方式之間的差異顯著性Inthesameplantingmethod,thedifferentlowercasesabovethebarsaresignificantlydifferentatP < 0.05;Inthesametreatment,thesymbolsabovebarsindicatethesignificantdifferencesbetweenplantingmethods. *— P < 0.05; ** —P < 0.01;NS—表示差異不顯著Nosignificance. ]

2.2氮磷鉀肥對直播和移栽冬油菜根頸粗的影響

施肥和種植方式對冬油菜各生育期的根頸粗均有顯著影響，而兩者僅在苗期表現出顯著交互作用(圖3)。所有生育期內，直播冬油菜的根頸粗均以NPK和-K處理顯著高于-P處理，再顯著高于-N處理，而移栽冬油菜苗期各施肥處理間的根頸粗差異較小，僅-N處理顯著較低。隨生育進程推進，移栽冬油菜缺素處理的根頸粗較NPK處理顯著下降，以缺氮最為嚴重，其次是缺磷。兩種種植方式下NPK和-K處理冬油菜的根頸粗在苗期無顯著差異，而-N和-P處理則以直播冬油菜顯著較低。從越冬期至成熟期，直播冬油菜各施肥處理的根頸粗較移栽冬油菜均顯著偏低。

圖3　施肥和種植方式對冬油菜不同生育期根頸粗的影響Fig.3　Effects of fertilization and establishment method on rootstock diameters of winter oilseed rape at different growth stages

[注(Note):E—種植方式Establishmentmethod;F—施肥處理Fertilizationtreatment; 同一種植方式方柱上的不同小寫字母表示處理間差異顯著(P < 0.05); 同一處理的兩個柱子上的符號表示兩種種植方式之間的差異顯著性Inthesameplantingmethod,thedifferentlowercasesabovethebarsaresignificantlydifferentatP < 0.05;Inthesametreatment,thesymbolsabovebarsindicatethesignificantdifferencesbetweenplantingmethods. *— P < 0.05; ** —P < 0.01;NS—表示差異不顯著Nosignificance. ]

2.3氮磷鉀肥對直播和移栽冬油菜葉片數的影響

冬油菜苗期至薹期的葉片數受施肥和種植方式顯著影響，但兩者無顯著交互作用(圖4)。直播冬油菜的葉片數在各生育期中均以-N處理最少，其余處理在苗期和越冬期無顯著差異，薹期以NPK處理顯著較高。移栽冬油菜苗期葉片數在各處理間無明顯差別，越冬期和薹期以-N和-P處理明顯少于NPK和-K處理。除苗期NPK處理，各處理直播冬油菜在3個生育期的葉片數均顯著少于移栽冬油菜。

2.4氮磷鉀肥對直播和移栽冬油菜越冬期生理生化指標的影響

表1顯示，施肥和種植方式顯著影響越冬期冬油菜葉片的各項生理生化指標，但無顯著交互作用。直播冬油菜在NPK處理的硝酸還原酶活性、 過氧化物酶活性、 過氧化氫酶活性、 可溶性蛋白含量、 可溶性糖含量及脯氨酸含量均最高，其后為-K和-P處理，-N處理的各項指標則均最低。對于移栽冬油菜，過氧化氫酶活性和可溶性糖含量在各施肥處理間無顯著差異，其它指標的高低順序表現為NPK> -K> -P> -N。相比NPK處理，直播冬油菜缺素處理的丙二醛含量顯著較高，尤其是-N處理，而移栽冬油菜在-N和-P處理的丙二醛含量相對較高。直播種植方式下，冬油菜越冬期葉片的各項生理生化指標較移栽種植方式相對偏低，但是其丙二醛含量則明顯較高，而且缺素處理下兩者差異更為明顯。結果說明，直播冬油菜越冬期的植株抗逆性較差，養分缺乏時逆境對植株的損傷更為嚴重。

圖4　施肥和種植方式對冬油菜不同生育期葉片數的影響Fig.4　Effects of fertilization and establishment method on leaf number of winter oilseed rape at different growth stages

[注(Note):E—種植方式Establishmentmethod;F—施肥處理Fertilizationtreatment; 同一種植方式方柱上的不同小寫字母表示處理間差異顯著(P < 0.05); 同一處理的兩個柱子上的符號表示兩種種植方式之間的差異顯著性Inthesameplantingmethod,thedifferentlowercasesabovethebarsaresignificantlydifferentatP < 0.05;Inthesametreatment,thesymbolsabovebarsindicatethesignificantdifferencesbetweenplantingmethods. *— P < 0.05; ** —P < 0.01;NS—表示差異不顯著Nosignificance. ]

表1　氮磷鉀肥對直播和移栽冬油菜越冬期生理生化指標的影響Table 1　Effects of N, P and K fertilization on physiological and biochemical properties of direct-sown andtransplanted winter oilseed rape at the over-wintering stage

注(Note): 同一種植方式下，平均值后的不同小寫字母表示處理間差異顯著(P < 0.05); 同一處理中，平均值后的符號表示兩種種植方式之間的差異顯著性Underthesameplantingmethod,theaveragesinarowfollowedbydifferentlowercasesaresignificantlydifferentatP < 0.05;Inthesametreatment,thesymbolsaftertheaveragesindicatethesignificantdifferencesbetweenplantingmethods. *— P < 0.05; ** —P < 0.01;NS—表示差異不顯著Nosignificance.

2.5氮磷鉀肥對直播和移栽冬油菜角果期菌核病的影響

圖5　施肥和種植方式對冬油菜角果期菌核病發病率的影響Fig.5　Effects of fertilization and establishment method on incidence of sclerotinia winter oilseed rape at pod-development stage

施肥和種植方式顯著影響冬油菜角果期菌核病[注(Note):E—種植方式Establishmentmethod;F—施肥處理Fertilizationtreatment; 同一種植方式方柱上的不同小寫字母表示處理間差異顯著(P < 0.05); 同一處理的兩個柱子上的符號表示兩種種植方式之間的差異顯著性Inthesameplantingmethod,thedifferentlowercasesabovethebarsaresignificantlydifferentatP < 0.05;Inthesametreatment,thesymbolsabovebarsindicatethesignificantdifferencesbetweenplantingmethods. *— P < 0.05; ** —P < 0.01;NS—表示差異不顯著Nosignificance. ]

發生率，且存在顯著交互影響(圖5)。直播冬油菜菌核病的發病率平均為21.8%，而移栽冬油菜平均僅為8.5%。除-N處理外，直播冬油菜各施肥處理的菌核病發病率均顯著高于移栽冬油菜。直播冬油菜-K處理的菌核病發病率顯著最高，其次為NPK和-P處理，-N處理相對較低，而移栽冬油菜在各施肥處理間均無顯著差異，這可能是因為其較低的密度降低了菌核病的發生。直播冬油菜-N處理的植株密度也較低，因此其發病率也較低。鉀素缺乏降低了直播冬油菜的抗病性，再加上植株密度較高，因而發病率顯著較高。

2.6氮磷鉀肥對直播和移栽冬油菜產量及產量構成因素的影響

施肥和種植方式顯著影響冬油菜的籽粒產量，且兩者表現出顯著交互作用(表2)。直播冬油菜的產量水平整體上顯著低于移栽冬油菜，但NPK處理兩者產量基本一致，說明養分平衡配施條件下直播冬油菜可達到移栽冬油菜的產量水平。相比NPK處理，直播冬油菜在不施氮、 磷、 鉀時分別減產1850kg/hm2(96.9%)、 1601kg/hm2(78.1%)和695kg/hm2(33.8%)，移栽冬油菜則分別減產1465kg/hm2(70.4%)、 1365kg/hm2(65.6%)和336kg/hm2(16.0%)。可見，直播冬油菜在缺素條件下的減產較移栽冬油菜顯著更高，說明其對養分缺乏更為敏感。

表2　氮磷鉀肥對冬油菜產量及單株產量構成因素的影響Table 2　Effects of N, P and K fertilization on seed yields and yield components of individual winter oilseed rape plant

注(Note): 同一種植方式下，平均值后的不同小寫字母表示處理間差異顯著(P < 0.05); 同一處理中，平均值后的符號表示兩種種植方式之間的差異顯著性Underthesameplantingmethod,theaveragesinarowfollowedbydifferentlowercasesaresignificantlydifferentatP < 0.05;Inthesametreatment,thesymbolsaftertheaveragesindicatethesignificantdifferencesbetweenplantingmethods. *— P < 0.05; ** —P < 0.01;NS—表示差異不顯著Nosignificance.

直播和移栽冬油菜的產量構成因素存在顯著差異(表2)。直播冬油菜的群體密度顯著較高，比移栽冬油菜平均多25.9株/m2。但是，直播冬油菜個體產量構成因素明顯較差，其單株分枝數、 角果數和角粒數比移栽冬油菜平均分別少4.1、 170.2和6.8個。兩種種植方式間冬油菜的千粒重未表現出顯著差異。直播和移栽冬油菜的主序角果數平均分別為36.1和70.7個，主序角果占單株總角果的比例平均分別為64.6%和33.1%。盡管直播冬油菜的主序角果數較少，但是其主序角果對產量的貢獻率明顯較高。

施肥顯著影響冬油菜各項產量構成因素。直播和移栽冬油菜的個體產量構成因素在各施肥處理表現一致，均以NPK處理最好。相比氮磷鉀配施，缺氮對個體產量構成因素的影響最顯著，降低了除千粒重外的所有指標; 缺磷對分枝數、 角果數和角粒數表現出較強負面影響，而且顯著降低千粒重; 缺鉀的影響相對較小，主要降低分枝數和角果數。與移栽冬油菜顯著不同的是，直播冬油菜的植株密度也受到施肥的顯著影響。直播冬油菜的收獲密度在-N和-P處理顯著降低，較NPK處理分別下降53.6%和18.7%。可見，養分缺乏條件下植株密度減少和個體生長減弱共同導致直播冬油菜出現產量大幅下降。

3　討論與結論

本研究顯示，直播和移栽冬油菜生育期內的個體生長發育過程存在顯著差異。移栽種植方式下，油菜秧苗在苗床中具有較好的生長環境和養分供應，而移入大田后在較低種植密度下具有較大的個體發展空間[13]，再加上育苗階段形成的物質和養分基礎，因而植株生長健壯發育出較粗的根頸和較多葉片。直播種植時，冬油菜高密條件下激烈的種內競爭和狹小的個體空間使植株橫向擴展嚴重受限[13, 25]。因此，直播冬油菜表現出較快的縱向生長，前期植株較高，但個體細瘦且葉片偏少。除種植方式外，養分施用也顯著影響冬油菜生育期各方面表現，其中兩因素對株高和根莖粗還有顯著交互作用。研究表明，氮、 磷、 鉀養分供應不足會限制冬油菜光合器官建成和光合性能，減少物質生產而減緩個體發育[26-28]。本研究中，各養分缺乏對直播和移栽冬油菜生長均產生抑制作用，尤其是氮和磷缺乏的影響更為明顯。

長江流域冬油菜越冬過程中時常有干旱、 低溫、 澇漬等環境脅迫發生。環境脅迫條件下冬油菜的正常生長發育受阻，嚴重時甚至會造成植株死亡[5, 29-30]。本研究所在年份越冬期內發生的持續低溫和干旱嚴重影響了冬油菜生長，降低了葉片中硝酸還原酶、 過氧化物酶和過氧化氫酶的活性，以及可溶性蛋白、 可溶性糖和脯氨酸的含量，最終導致細胞組織受到損傷，丙二醛含量增加。直播冬油菜由于前期個體長勢較弱，不良環境因素和養分缺乏的雙重逆境導致植株各項生理生化指標的下降更明顯，明顯升高的丙二醛含量說明其葉片組織細胞受到了更嚴重的損傷。氮磷鉀配施條件下，較好的營養狀況使直播冬油菜植株維持了較高的生理生化水平，過氧化氫酶活性、 可溶性蛋白和可溶性糖含量與移栽冬油菜接近，而丙二醛含量也相對較低。

苗期生長不佳和越冬期逆境進一步限制了直播冬油菜的春后生長，株高自薹期開始顯著低于移栽冬油菜，而根頸粗和葉片數的差距也更為明顯。胡立勇等[31]研究指出，冬油菜前期營養生長不良會限制其后期的角果發育及籽粒充實。本研究結果表明，不良的前期生長造成直播冬油菜個體產量構成因素顯著差于移栽冬油菜，而且弱小植株的死亡還降低了成熟期的群體密度，最終導致產量偏低。養分缺乏加重了直播冬油菜產量的下降，尤其是缺氮條件下產量極低，甚至不及移栽冬油菜的1/9。本研究試驗田塊土壤堿解氮含量為128.1mg/kg，處于較豐富水平，分析此條件下缺氮導致產量極低的原因可能包括以下幾個方面。首先，直播冬油菜在大田環境下直接出苗，不像移栽冬油菜經過苗床育苗的精細管理，因而缺氮導致其起始生長就很差。其次，充足合理的氮素供應對直播冬油菜的物質生產和養分吸收尤其是苗期階段的發育尤為重要[32]，缺氮導致其臨界期氮素需求無法滿足，發育嚴重受阻，從而影響后期發育與產量形成。而且，本研究區域主要為水稻-油菜的水旱輪作種植，油菜作為旱季作物生長在冬季，其個體對氮素及其它養分的缺乏更為敏感。因此，盡管試驗田塊土壤堿解氮含量較高，但不施氮肥時仍導致直播冬油菜的氮素營養供應不足，苗期生長嚴重受限，抗性下降，植株大量死亡，因此最終產量表現極差。另外，目前一些研究認為堿解氮只能作為衡量土壤供氮水平的定性指標，并不能代表作物實際可吸收利用的土壤氮素[33-34]，對于這方面還需進一步的研究和探討。

本研究所在年份冬油菜生育后期的氣溫較高同時降水較多，為菌核病發生創造了有利條件。直播冬油菜在高密種植條件下群體大而葉片多，通風條件較差，因此菌核病發病率較高。李銀水等[35]研究發現，磷、 鉀營養缺乏會降低油菜植株抗病性，易于菌核病的侵染與發生。本研究中，直播冬油菜較弱的個體長勢和較高的植株密度導致其在缺磷和缺鉀條件下菌核病的發生更為嚴重。而缺氮條件下，直播冬油菜植株個體較小，群體密度也顯著下降，因而發病率反而較低，與移栽冬油菜差異不明顯。

大量研究表明，平衡合理施肥是促進冬油菜生長、 提高光合能力和增加產量的重要栽培手段[21, 40-42]。本研究中，氮磷鉀配施顯著促進了直播和移栽冬油菜的個體生長發育，提高了植株生理生化水平，降低了菌核病發病率，改善了產量構成因素并最終獲得較高產量。而直播和移栽冬油菜在氮磷鉀配施處理的產量水平接近，也說明通過合理施肥改善直播冬油菜個體生長而獲得高產是可行的。

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Responsedifferencesingrowthandyieldformationofdirect-sownandtransplantedwinteroilseedrapetoN,PandKfertilization

WANGYin1, 2,WANGYang1,LUJian-wei1*,LIXiao-kun1,RENTao1,CONGRi-huan1

[1 College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University, Key Laboratory of Arable Land Conservation (Middle and Lower Reaches of Yangtze River), Ministry of Agriculture, Wuhan 430070, China; 2 College of Resources and Environmental Sciences, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China]

【Objectives】Direct-sowing(DOR)andtransplanting(TOR)arethetwodominatedplantingmethodsofwinteroilseedrape(Brassica napusL.)intheYangtzeRiverBasin,China.Theestablishmentprocessesandplantingdensityarecontrastingbetweenthetwotypesofoilseedrape,whichmightleadtotheirdifferencesintheindividualmorphology,growthprocess,andyieldformation,aswellasthefertilizationresponses.Inthisstudy,afieldexperimentwasconductedtoevaluateeffectsoffertilizers’applicationandestablishmentmethodsongrowthandyieldformationofwinteroilseedrape,andtocomparecharactersanddifferencesoftheestablishmentmethods.【Methods】Thefieldexperimentincludedfourtreatments:balancedNPKfertilizers(NPK),noN(-N),noP(-P)andnoK(-K).Theplantheight,rootstockdiameterandleafnumberofoilseedrapesatdifferentgrowthstageswereinvestigated.Whenlowtemperatureanddroughtoccurredattheover-winteringstage,physiologicalandbiochemicalpropertiesweremeasuredbysamplingthetopfourleaves,includingtheactivitiesofnitratereductase(NR),peroxidase(POD)andcatalase(CAT),andtheconcentrationsofsolubleprotein,solublesugar,prolineandmalondialdehyde(MDA).Theincidencesofsclerotiniawereinvestigatedatthepod-developmentstage.Theseedyieldwasweighedatmaturityandtheyieldcomponentswereinvestigated.【Results】Comparedwithtransplanting,theindividualplantheightofdirect-sowingoilseedrapeishigherattheearlystagesandobviouslydecreasedaftertheboltingstage,andtherootstockdiameterandleafnumberaresignificantlylowerthroughoutthegrowingseasons.ThephysiologicalandbiochemicalindexlevelsofDORarelowerthanthatofTOR,whiletheMDAconcentrationissignificantlyhigher.Atthepod-developmentstage,theincidenceofsclerotiniais21.8%forDOR,whichissignificantlyhigherthanthatofTOR(8.5%).TheyieldcomponentsofDORandTORatmaturityaredifferent.ComparedwithTOR,theDORplantingdensityissignificantlyhigher,butitsindividualplantproducessignificantlyfewerbranches,pods/plant,andseeds/pod.Furthermore,theproportionofpodnumberonmainracemesofDORishigherthanthatofTOR.TheseedyieldsintheNPKtreatmentareequalbetweenDORandTOR,whichare2019and2081kg/ha.However,underthenutrientdeficiencycondition,DORshowssignificantlylowseedyieldscomparedwithTOR.Thegrowthandyieldformationarelimitedbythedeficiencyofanykindofnutrients,andtheNdeficiencyshowsthemostcomprehensiveandstrongestnegativeeffects,andfollowedbyPdeficiency,whilethenegativeeffectisrelativelylowerforKdeficiency.ContrarytoTORperformance,DORplantingdensityisreducedinthenutrientdeficiencytreatments.Thedensityreductionsare53.6%and18.7%inthe-Nand-Ptreatments,respectively.Thelimitedindividualgrowthandreducedpopulationdensitytogetherresultinthehigheryielddecreasesfordirectsowingoilseedrapeunderthenutrientdeficiencycondition.【Conclusion】Thegrowthandyieldformationofwinteroilseedrapearemoresensitivetonutrientdeficiencywhentheyareestablishedbydirect-sowing,duetotheweakerindividualgrowthattheinitialstageunderthecurrentcultivationpattern.Comparedwithtransplanting,nutrientmanagementfordirectsowingoilseedrapeshouldpaymoreattentiononthebalancedN,PandKfertilizersapplicationtoenhanceindividualgrowthandobtainstablepopulationdensityforhighseedyieldatmaturity.Thedirectsowingoilseedrapenutrientmanagementstrategyshouldbefurtherexplored,especiallyforfertilizationregulatingpracticestoenvironmentalstress.Keywords:oilseedrape;direct-sowing;transplanting;nitrogen,phosphorusandpotassium;individualgrowth;incidence;seedyield

2014-09-06接受日期: 2015-01-07網絡出版日期: 2015-07-20

國家自然科學基金項目(31471941); 國家油菜產業技術體系建設專項(CARS-13); 長江學者和創新團隊發展計劃項目(IRT1247)資助。作者簡介: 王寅(1986—)，男，陜西咸陽人，博士，講師，主要從事作物養分管理與施肥研究。E-mail:wy1986410@163.com

E-mail:lunm@mail.hzau.edu.cn

S565.403

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1008-505X(2016)01-0132-11